“超瞬态”是揭秘物质组成单元非平衡状态（或亚稳态）的变化过程，决定着物质的关键功能。超瞬态现象广泛存在于光电转化、物理化学反应、地球物理演化、生命进化等过程中，其涉及的时间尺度可从秒到飞秒（10^-15秒），涉及的空间尺度可从米到埃（10^-10米）。

2018年，重庆大学主动对接国家和重庆市重大需求，发挥电子显微领域的优势特色和领先地位，积极汇聚创新资源，联合上海交通大学等国内优势单位创新提出培育建设重庆首个大科学装置——“超瞬态实验装置”，首次明确提出耦合时间与空间多维研究与调控的重大科技基础设施，充分发挥电子探针在空间尺度（高空间分辨率）、光子探针在时间尺度的各自优势，开展物质科学技术探测研究，实现多维度多尺度研究非平衡态物质的结构、动态演化与性能。装置将重点结合成渝双城经济圈高端装备制造、电子信息、生物医药、航空航天、核工业技术等重点产业需求，开展高分辨分子动力学、高温燃烧机理、新燃料电池、3D打印、超导等基础前沿研究，推进基础科学研究和产业技术创新融通发展，推动成渝地区建设具有全国影响力科技创新中心。

装置由两大类核心部分有机耦合构成：一是提供高流强和高通量光源的高通量同步辐射装置，包括直线加速器、0.5 GeV低能储存环和3.0 GeV中能储存环以及光束线，光子通量比目前世界运行或建设中的同步辐射光源高3-10倍。主要服务解决国民经济主战场中一系列“卡脖子”问题对高通量光源的迫切需求，从不同维度和时间尺度开展基础科学和技术联合攻关。二是超瞬态电子显微镜集群，主要包括世界首套超瞬态自旋极化低能电子显微镜、世界首套四维透射电镜等核心仪器设备，可实现对物质在原子尺度，对力、热、磁、电和辐照等一系列外场作用下动态演变的高空间分辨率表征，实现对样品的多维多尺度多信息耦合表征。项目按照“总体规划、分期实施”的原则进行建设。其中，一期完成500MeV低能强流同步辐射光源和3个超瞬态电子显微集群的建设，为拓扑量子计算、先进制造等的研究提供真空紫外波段的高通量辐射光，为二期建设更大规模的3GeV的中能强流同步辐射光源验证关键技术。同时面向国民经济主战场，服务相关研究领域的企业、院所等实际需求，建设一条“高能量分辨率角分辨光电子能谱光线站”，主要用于超导和拓扑量子信息材料等的研究，推动相关产业的跨越性发展。